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Arithmetic · real student question

一个三位数的首位数字与末位数字不同。把它的数字倒过来写得到另一个数,用原数减去这个数得 396。求满足条件的最大的数。

Question

一个三位数的首位数字与末位数字不同。把它的各位数字倒过来写得到第二个数,用第一个数减去第二个数,结果是 396396。

求具有这一性质的最大的数。

Step-by-step solution

  1. 把两个数都写成展开式。 设各位数字为 aa、bb、cc(且 a≠0a\ne 0):

    N=100a+10b+c,N′=100c+10b+aN=100a+10b+c,\qquad N'=100c+10b+a

  2. 相减,注意十位数字会消失。

    N−N′=(100a+10b+c)−(100c+10b+a)=99a−99c=99(a−c)N-N'=(100a+10b+c)-(100c+10b+a)=99a-99c=99(a-c)

    中间那位 bb 被彻底抵消掉了,这正是本题的关键:它完全自由。

  3. 解出首末两位的差。

    99(a−c)=396 ⟹ a−c=39699=499(a-c)=396\ \Longrightarrow\ a-c=\frac{396}{99}=4

    所以首位数字恰好比末位数字大 44。

  4. 从左往右逐位取最大。 位值决定了百位最重要,所以取能让 c=a−4c=a-4 仍是合法数字的最大 aa:a=9a=9,此时 c=5c=5。接着让十位尽可能大。题目只要求首位与末位不同——对中间那位只字未提——所以 bb 可以取 99:

    N=995N=995

  5. 验算,并说明为什么答案不是 985。

    995−599=396✓995-599=396\quad\checkmark

    常见的失误是想当然地认为三位数字必须互不相同,那样就排除了 b=9b=9,只能得到较小的 985985(它也满足条件:985−589=396985-589=396)。但 995995 更大,而且题目列出的每个条件它都满足,所以它才是真正的最大值。

Answer

995(995−599=396)995\quad(995-599=396)

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